Question of the Month 投稿者: Bill McLellan (カリフォルニア州パサディナ)、回答者: Melany Hunt (カリフォルニア工科大学機械工学部准教授)
冷却システムは自動車のエンジンにとって重要な部分です。 サンタモニカ・フリーウェイで車がオーバーヒートして以来、この事実をより強く意識するようになりました。
冷却システムは3つの重要な機能を果たします。
冷却システムは、エンジン、ラジエーター、ウォーターポンプ、冷却ファン、ホース、サーモスタットという6つの主要部品から構成されています。 燃焼の過程で、燃料のエネルギーは熱に変換されます。 この熱は、ウォーターポンプによってエンジン内を循環している冷却水に伝えられます。 ホースは高温の冷却水をラジエーターに運び、そこで熱を空気へと変換し、冷却ファンによってエンジン内を通過させる。
朝一番のようにエンジンが冷えているとき、エンジンは少し違った動きをします。 効率を最大化するために、エンジンはすぐに暖まるように設計されています。 エンジンが適切な動作温度に達すると、エンジンは安定した温度に維持されるように設計されており、これがサーモスタットの目的である。 サーモスタットは、その温度の関数として開閉するバルブのようなものです。 サーモスタットは、エンジンがある最低温度に達するまで、ラジエーターからエンジンを隔離する。 サーモスタットがなければ、エンジンは常にラジエーターに熱を奪われ、暖機に時間がかかる。 エンジンが目的の動作温度に達すると、サーモスタットはラジエーターへの流量を調節して安定した温度を維持する。
時には、冷却水が非常に高温になってサーモスタットが全開になり、エンジンが温度を安定させるために完全にラジエーターに依存するようになることもある。 ラジエーターに十分な空気の流れがある限り、エンジンは冷えた状態を保つことができます。 何らかの理由で空気の流量が少なすぎると、ラジエーターはその役割を果たせず、エンジンがオーバーヒートする可能性があります。 このとき、冷却水の流量を増やすと、エンジンはより多くの熱を冷却水に伝えてしまい、状況を悪化させることになります。 サーモスタットの流量制限は、冷却システムの圧力を上げるのに役立ち、ウォーターポンプで冷却水が沸騰しにくくなります。 しかし、ラジエーターがエンジンを冷やす助けにはほとんどなりません
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